王軍
【摘要】合理地發(fā)展煤炭事業(yè),是發(fā)展我國(guó)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大動(dòng)力之一。自從我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展以來(lái),煤礦的開(kāi)采事業(yè)也在不斷的發(fā)展。技術(shù)人員開(kāi)始通過(guò)各種方法來(lái)獲取地下煤礦,并發(fā)明了很多采煤新方法。其中一個(gè)就是井下采煤技術(shù)。這種新工藝大大地促進(jìn)了我國(guó)的煤礦事業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】井下;采煤;工藝選擇
我國(guó)的煤炭資源非常的豐富,位居世界第一位,是世界上煤炭資源最豐富的國(guó)家之一。因此,我國(guó)的煤炭事業(yè)有著非常厚實(shí)的基礎(chǔ)。從新中國(guó)成立初期,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展自身的煤炭事業(yè)。經(jīng)過(guò)五十多年的不斷發(fā)展,我國(guó)的采煤技術(shù)有了很大的進(jìn)步。而到了二十世紀(jì)八十年代,我國(guó)的采煤科技已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入高速發(fā)展階段,我國(guó)開(kāi)始運(yùn)用各種設(shè)備對(duì)煤礦進(jìn)行采集,大大提高了煤礦的生產(chǎn)和發(fā)展水平。
一、傳統(tǒng)采煤技術(shù)分析
(一)綜采工藝
所謂的綜采工藝,其全稱是綜合機(jī)械化采煤工藝。它是指在采煤的工作中全部運(yùn)用機(jī)械化進(jìn)行作業(yè)的采煤工藝技術(shù)。這種采煤技術(shù)可以大大地降低了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)的效率和安全性。因此,綜采工藝也堪稱是目前世界上最先進(jìn)的采礦工藝,代表著我國(guó)采煤工藝的發(fā)展方向。文中簡(jiǎn)單分析集中常用的采煤工藝方法:
(1)割煤
割煤是整個(gè)采煤行業(yè)的首要一步。其中包括破煤和裝煤兩種。割煤所采用的機(jī)器油滾筒采煤機(jī)和刨煤機(jī)兩種。在割煤的過(guò)程當(dāng)中,適應(yīng)煤礦采高的變化以及煤城的高低起伏,工作人員一般采用雙滾筒采煤機(jī)進(jìn)行采集煤炭。其工作原理是:前滾筒在礦頂上割煤、后滾筒在下面割煤,兩者同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。并且在切割的同時(shí),滾筒的葉片可以將滾筒下的煤炭直接拋到運(yùn)輸機(jī)上面。采煤的另外一個(gè)很重要的機(jī)械刨煤機(jī),與滾筒式采煤機(jī)相比,刨煤機(jī)在我國(guó)使用得比較少。這是因?yàn)榕倜簷C(jī)的生產(chǎn)效率比較低,穩(wěn)定性能相對(duì)較弱,只適合在軟媒地帶中進(jìn)行使用。
(2)運(yùn)煤
顧名思義,運(yùn)煤是通過(guò)上述所說(shuō)的采煤機(jī)收集下來(lái)的煤炭經(jīng)過(guò)運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸。然后通過(guò)橋式運(yùn)輸機(jī)或者帶式運(yùn)輸機(jī)將煤炭運(yùn)到工作面上。
(二)實(shí)行連采工藝
連采工藝是通過(guò)運(yùn)用連采煤機(jī)進(jìn)行煤礦的破煤和裝煤的工作,再用運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)煤。這一種采煤工藝廣泛的應(yīng)用在美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家當(dāng)中。這種采煤方法實(shí)現(xiàn)了破、裝、運(yùn)、支工藝過(guò)程的全部機(jī)械化,具有先進(jìn)性、科學(xué)性等特點(diǎn)。到了八十年代,我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)這種全機(jī)械化的采煤技術(shù),并逐步進(jìn)行推廣。20世紀(jì)80年代初,我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)連續(xù)采煤工藝技術(shù)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐證明,連采工藝可以補(bǔ)充綜采工藝的不足,并取得很好的效果。
(三)普采工藝
除了上述兩種常見(jiàn)的采煤工藝以外,普通機(jī)械化采煤工藝也是常用的一種工藝技術(shù),我們簡(jiǎn)稱之為“普采”技術(shù)。普采技術(shù)可以將落煤和裝煤兩個(gè)程序一次性進(jìn)行,方便快捷。普采工藝通常使用單滾筒和雙滾筒兩種工作方式。其中,但滾筒位于煤礦下方。而雙滾筒則從工作面兩頭進(jìn)行采集。這種方法有利于工作技術(shù)更好的管理。
(四)炮采工藝
炮采的全名叫做爆破采煤工藝技術(shù),炮采工藝技術(shù)的工作原理是落煤爆破,在爆破后需要人工進(jìn)行裝煤,然后通過(guò)機(jī)械化進(jìn)行運(yùn)煤。即打眼和放炮以及裝煤與運(yùn)煤。
二、現(xiàn)代采煤工藝技術(shù)方法的選擇
(一)柱式采煤法
以采煤區(qū)域空間的煤柱作為支撐基礎(chǔ)的采煤方法,我們稱之為柱式采煤法。它主要是利用爆破技術(shù)進(jìn)行采煤,不深挖礦井,具有工作范圍小的特點(diǎn)。同時(shí),柱式采煤法可以利用煤柱支撐進(jìn)行多個(gè)工作面的開(kāi)采,進(jìn)而降低了開(kāi)采成本、出率,并且具有技術(shù)難度系數(shù)低、容易控制等優(yōu)點(diǎn)。另外,在選擇采煤方法的時(shí)候一定要注意考察地形,通常礦內(nèi)煤柱的大小尺寸是根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)環(huán)境來(lái)決定的。關(guān)于煤柱的開(kāi)采,工作人員在開(kāi)采的范圍內(nèi),每個(gè)15~20米的距離,就會(huì)沿著煤層將其切割成15~20米的煤柱,以此作為支柱。當(dāng)工作人員開(kāi)采到一定深度的時(shí)候,利用回收的方式進(jìn)行煤柱的回收。這種方法使用的技巧比較簡(jiǎn)單,但存在著人工環(huán)境惡劣、煤柱回收率低等情況的發(fā)生。在選擇該工藝進(jìn)行開(kāi)采的話一定要多加留意這幾個(gè)方面的問(wèn)題,要盡可能找出解決問(wèn)題的方法。
(二)放頂煤開(kāi)采技術(shù)
放頂煤開(kāi)采技術(shù)可以歸為長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)的一類(lèi)方式,這種方法的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)效益大,但同時(shí)也具有安全等問(wèn)題隱患。因此,在選擇這類(lèi)型開(kāi)采技術(shù)的時(shí)候一定要注意。這種開(kāi)采方式如果進(jìn)行不妥當(dāng)?shù)脑挘瑫?huì)造成周邊圍巖的嚴(yán)重破壞,進(jìn)而導(dǎo)致瓦斯的涌出,最終導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此進(jìn)行放頂煤開(kāi)采技術(shù)的時(shí)候,設(shè)備的選擇一定要注意,通過(guò)引進(jìn)外國(guó)的先進(jìn)設(shè)備和采煤技術(shù)經(jīng)驗(yàn),提高該采煤方式的安全性。在采煤工作面的布置過(guò)程當(dāng)中,運(yùn)用傾斜長(zhǎng)壁的開(kāi)采設(shè)備,能夠?qū)Σ擅簷C(jī)不匹配等問(wèn)題進(jìn)行有效的彌補(bǔ),能夠提高工作效率,也能提高采煤的安全性。
(三)長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)
上面已經(jīng)介紹到,放頂煤開(kāi)采技術(shù)是長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)的一類(lèi)。那么,長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)具有什么樣的特點(diǎn)呢?從現(xiàn)實(shí)的情況下來(lái)看,長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)是目前社會(huì)上最為廣泛應(yīng)用的煤礦開(kāi)采技術(shù)。不僅僅在國(guó)內(nèi),在國(guó)外很多技術(shù)人員也將其廣泛應(yīng)用到井下煤礦開(kāi)采當(dāng)中。造成這樣廣泛應(yīng)用的原因主要是因?yàn)?,長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)的機(jī)械化程度和采煤的效率比較高。更重要的一點(diǎn)是,它的生產(chǎn)環(huán)境比較安全可靠。現(xiàn)在的煤礦開(kāi)采主要是通過(guò)傳統(tǒng)的輸方式以及輸送機(jī)運(yùn)輸方式進(jìn)行煤炭運(yùn)輸工作的。因此,從實(shí)踐上來(lái)看,長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)能夠與這些運(yùn)輸方式相適應(yīng),從而能夠更好地進(jìn)行煤礦開(kāi)采。此外,長(zhǎng)壁開(kāi)采區(qū)域的幾何尺寸可以相對(duì)減少采煤機(jī)準(zhǔn)備盤(pán)區(qū)的時(shí)間,有利于節(jié)省時(shí)間、提高采煤工作效率。據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì),連續(xù)采煤機(jī)的掘煤效率,能夠滿足長(zhǎng)壁開(kāi)采區(qū)的速度要求。兩者的互相適應(yīng)配合,能夠有效提高采煤的生產(chǎn)速度。
三、結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)對(duì)于煤礦的需求量越來(lái)越高,因此,采煤技術(shù)的不斷提高時(shí)我國(guó)發(fā)展煤業(yè)的趨勢(shì)。采煤工藝的選擇也是煤礦生產(chǎn)的核心,采煤技術(shù)和采煤工藝的應(yīng)用與選擇給礦井的建造提供充分的依據(jù)。因此,在進(jìn)行采煤工藝的選擇時(shí)一定要注意合理性和實(shí)用性。另外,相關(guān)人員一定要有科學(xué)而客觀的態(tài)度,以實(shí)事求是基本原則,根據(jù)煤礦自然狀況,選擇與之相適應(yīng)的煤礦采集工藝技術(shù),以求達(dá)到效益最大化。在采煤的同時(shí),也要注意對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。